- •Содержание
- •Глава 1. Введение в информационно-аналитическую систему обратных задач химической кинетики1
- •1.1. Введение
- •1.2. Методологические основы изучения объектов химической кинетики
- •1.3. Структура информационно-аналитической системы обратных задач химической кинетики
- •Глава 2. Составление и анализ кинетических моделей химических реакций
- •2.1. Основные понятия и определения
- •2.2. Гомогенные и гетерогенные реакции
- •2.3. Замкнутые и открытые системы
- •2.4. Скорость химической реакции. Кинетическое уравнение химического процесса
- •2.5. Константа скорости химической реакции. Энергия активации
- •2.6. Схема сложного химического процесса
- •2.7. Система кинетических уравнений сложного химического процесса
- •2.8. Основные показатели эффективности проведения химических реакций
- •2.9. Кинетические модели химических реакций
- •2.10. Прямая и обратная задачи
- •Глава 3. Дифференциальные уравнения в задачах химической кинетики
- •3.1. Кинетика простых реакций.
- •3.2. Кинетика сложных реакций
- •3.2.1. Обратимые реакции
- •3.2.3 Последовательные реакции a→r→s. Аналитическое решение прямой кинетической задачи.
- •3.3. Численные методы решения кинетических уравнений.
- •3.3.1. Метод Эйлера
- •3.3.2.Метод Рунге-Кутты
- •Глава 4. Qt4. Создание пользовательского интерфейса.
- •4.1. Введение в Qt
- •4.2. Первое знакомство
- •4.3. Использование графики в приложениях
- •4.4. Создание диалоговых окон
- •Глава 5. Разработка иас озхк при моделировании детального механизма гидроалюминирования олефинов
- •5.1. Механизм гидроалюминирования олефинов
- •5.2. Математическое описание общей реакции гидроалюминирования олефинов алкилаланами
- •К входным информационным потокам относятся:
- •5.3. Кинетическая модель каталитической реакции гидроалюминирования олефинов алкилаланами в присутствии Сp2ZrCl2. Результаты вычислительного эксперимента
- •Выводы:
- •Информационно-аналитическая система обратных задач химической кинетики
Выводы:
1) Разработана информационно-аналитическая система обратных задач, включающая базы данных детализированных и обобщенных стадий, последовательные и параллельные алгоритмы решения прямой и обратной кинетических задач.
2) Построена кинетическая модель реакции гидроалюминирования олефинов, проведен вычислительный эксперимент, на основе которых:
По первому этапу детализации частных реакций определены константы скоростей и энергии активации. Вывод: лимитирующими являются равновероятные стадии взаимодействия мономерного комплекса с алкенами.
Для второго этапа детализации определены кинетические параметры для реакций с алюминийорганическими соединениями и олефинами. Вывод: при образовании мономерного комплекса равновесие смещено в сторону димерной формы, причем константа обратной реакции намного больше прямой, что подтверждает эксперимент.
Схема 2. Кинетическая модель реакции гидроалюминирования олефинов алкилаланами, катализируемого
Список литературы
1. Вычислительная математика в химии и химической технологии. // С. В. Брановицкая, Р.Б. Медведев, Ю.Я. Фиалков. – К.: Вища шк. Головное изд-во, 1986. – 216 с.
2. Царева З.М., Орлова Е.А. Теоретические основы химтехнологии // Киев: Высшая школа. – 1986. – 271 с
3. Губайдуллин И.М., Спивак С.И. Информационно-аналитическая система обратных задач химической кинетики // Системы управления и информационные технологии. – 2008. – №1.1(31). – С. 150-153.
4. Эмануэль Н.М., Кнорре Д.Г. Курс химической кинетики: Учебник для хим. фак. ун-тов. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 1984. – 463 с., ил.
5. С. Л. Киперман, Основы химической кинетики в гетерогенном катализе, М., Химия, 1979.
6. С. Вэйлас Химическая кинетика и расчеты промышленных реакторов. Под ред. П. А. Семенова – М.: Химия, 1967. - С. 283.
7.Коледина К. Ф. Последовательно-параллельное определение кинетических параметров при моделировании детального механизма гидроалюминирования олефинов // Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук. – Уфа. – 2011. – 111 с.
8. Самарский А.А., Гулин А.В. Численные методы.М.: Наука, 1989. 430 с
9. Джонсон К. Численные методы в химии / Под ред. Евсеева А.М. М.: Мир, 1983. 503 с
10. Жасмин Бланшет, Марк Саммерфилд Qt 4. Программирование GUI на C++ (+ CD-ROM): — Санкт-Петербург, КУДИЦ-Пресс, 2008 г.- 718 с.
11. Парфенова Л.В., Печаткина С.В., Халилов Л.М., Джемилев У.М. Исследование механизма гидроалюминирования олефинов алкилаланами, катализируемого Cp2ZrCl2 // Изв. РАН, Сер.хим. – 2005. – Т. 2. – С. 311-322.
12. Parfenova L.V., Vil’danova R.F., Pechatkina S.V., Khalilov L.M., Dzhemilev U.M. New effective reagent [Cp2ZrH2·ClAlEt2]2 for alkene hydrometallation // J. Organomet. Chem. – 2007. – V.692. – № 16. – P.3424-3429.
3. Панкратьев Е. Ю., Тюмкина Т. В., Халилов Л. М., Парфёнова Л. В., Хурсан С. Л., Джемилев У. М. DFT моделирование образования Al,Zr-комплекса как ключевого интермедиата в реакции каталитического гидроалюминирования олефинов // Сборник тезисов V всероссийской конференции «Молекулярное моделирование», Москва, 18–22 апреля 2007. – С. 84.
14. Панкратьев Е. Ю., Тюмкина Т. В., Хурсан С. Л., Губайдуллин И. М. Применение суперкомпьютеров в исследовании механизмов реакций металлокомплексного катализа // Труды III международной научной конференции «Параллельные вычислительные технологии». – Челябинск: Изд. ЮУрГУ, – 2009. – С. 631-638.
15. Слинько М.Г. Катализ и математика: Посвящается памяти Т.И.Зеленяка // Каталитический бюллетень / Рос. акад. наук. Отд-ние химии и наук о материалах. Научный совет по катализу. – Новосибирск. – 2003. – № 4. – С.37-60.
16. Печаткина С.В. Механизм реакции гидроалюминирования олефинов алкилаланами, катализируемой Cp2ZrCl2 // Дисс. на соискание уч. ст. канд. хим. наук. – Уфа. – 2004.
17. Вильданова Р. Ф. Новые гидрометаллирующие реагенты на основе комплексов L2zrH2 и XnAlR3-n и механизм их действия // Диссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук. – Уфа. – 2007. – 88 с.
18. Pankratyev E. Y., Tyumkina T. V., Parfenova L. V., Khalilov L. M., Khursan S. L., Dzhemilev U. M. "DFT Study on Mechanism of Olefin Hydroalumination by XAlBui2 in the Presence of Cp2ZrCl2 Catalyst. I. Simulation of Intermediate Formation in Reaction of HAlBui2 with Cp2ZrCl2" // Organometallics.– 2009.– V. 28.– N. 4.– P. 968-977.
19. Крылов О.В. Гетерогенный катализ // Москва: ИКЦ «Академкнига». – 2004. – 679 с.
20. Губайдуллин И.М., Коледина К.Ф., Спивак С.И. Последовательно параллельное определение кинетических параметров // Журнал СВМО. –2009. –Т.11. –№2. – С.14-24.
21. Губайдуллин И.М., Спивак С.И. Информационно-аналитическая система обратных задач химической кинетики // Системы управления и информационные технологии. – 2008. – №1.1(31). – С. 150-153.
22. Дейт К. Дж. Введение в системы баз данных (Introduction to Database Systems). – 8-е изд. – М.: «Вильямс», 2006. – С. 1328.
23. Augustin S.C. Modified Merson's investigation algorithm with saves two evaluation at each step // Simulation. –1974. – V.22. – № 3. – P. 90-92.
Учебное издание
Губайдуллин Ирек Марсович
Сайфуллина Лениза Васимовна
Еникеев Марат Рустемович
